Bartłomiej Fernandes urodził się w Lizbonie 3 maja 1514 r. Ochrzczony został w parafialnym kościele pod wezwaniem Najświętszej Maryi Panny od Męczenników - stąd jego przydomek. Już w dzieciństwie zetknął się z dominikanami, którzy w tym czasie aktywnie działali w Lizbonie. 11 listopada 1528 r. został przyjęty do nowicjatu i przyjął dominikański habit. Po ukończeniu studiów filozoficznych i teologicznych, w 1538 r. zaczął wykładać w Kolegium św. Dominika w Lizbonie, a od 1540 r. przez kilkanaście lat wykładał teologię w konwencie de Batalha. Powołany następnie na stanowisko wychowawcy królewskiego, przeniósł się na dwór w Evorze, gdzie zasłynął jako wybitny kaznodzieja. W 1551 r. został mistrzem świętej teologii. W latach 1557-1558 był przeorem jednego z klasztorów w Lizbonie.
W 1558 r. został mianowany arcybiskupem Bragi. Sakrę biskupią otrzymał w kościele św. Dominika w Lizbonie 3 września 1559 r. Uczestniczył w Soborze Trydenckim, gdzie wyróżnił się skromnością i rozległą wiedzą. Złożył 268 petycji, podejmując wiele kwestii związanych z reformą Kościoła. Jego propozycje dotyczące reformy duchowieństwa zostały przyjęte z uznaniem. Z jego zdaniem liczyli się i zasięgali jego rad papież Pius IV i kard. Karol Boromeusz. Aby wprowadzić w życie decyzje Soboru Trydenckiego, abp Bartłomiej Fernandes od Męczenników zwołał lokalne synody w 1564 i 1567 r. W 1571 lub 1572 r. rozpoczął budowę seminarium w Campo da Vinha.
W swej posłudze biskupiej Bartłomiej przywiązywał szczególną wagę do formacji kandydatów do kapłaństwa, a także troszczył się o wychowanie chrześcijańskie wiernych. Nadzorował wydanie w języku portugalskim Katechizmu, czyli nauki chrześcijańskiej i uwag duchowych, a także dekretów Soboru Trydenckiego i innych publikacji. Napisał 32 dzieła, pośród których najbardziej znane jest Stimulus Pastorum ("Bodziec pasterzy"), ofiarowane uczestnikom zarówno pierwszego, jak i drugiego Soboru Watykańskiego - oraz wiele innych prac, z których nie wszystkie zachowały się do naszych czasów.
23 lutego 1582 r. złożył rezygnację z urzędu arcybiskupiego. Przeniósł się wówczas do klasztoru Świętego Krzyża w Viana do Castelo, który wzniósł w 1561 r. dla potrzeb studiów kościelnych oraz głoszenia Ewangelii. Zmarł tam 16 lipca 1590 r., czczony przez lud jako "święty arcybiskup, ojciec ubogich i chorych". W 1845 r. papież Grzegorz XVI nadał mu tytuł "czcigodnego". Jego beatyfikacji dopełnił papież św. Jan Paweł II, ogłaszając go błogosławionym w dniu 4 listopada 2001 r. - w dniu wspomnienia św. Karola Boromeusza, z którym Bartłomiej gorliwie pracował nad wprowadzeniem w życie postanowień soboru. 5 lipca 2019 r. papież Franciszek zatwierdził opinię wyrażoną przez kardynałów i dokonał kanonizacji równoważnej Bartłomieja, wpisując jego imię do katalogu świętych Kościoła.